AT398169B - Laufflächenbelag für skier - Google Patents

Description

AT 398 169 B'

Die Erfindung betrifft einen Laufflächenbeiag für Skier mit verschiedenen Laufflächen-Abschnitten in der Längsrichtung des Skis, wobei in zumindest zwei aneinandergrenzenden Abschnitten Polyäthylene unterschiedlicher Eigenschaften vorgesehen sind.

Einer der entscheidenden Parameter und auch eine Voraussetzung für das Gleiten moderner Skikonstruktionen auf Schnee bzw. Eis ist der zwischen Schnee bzw. Eis und Lauffläche gebildete Wasserfilm und dessen Eigenschaften. Die Bildung dieses Wasserfilms wird in hohem Maße von der Flächendruckverteilung, die wiederum von der baulichen Auslegung des Skis und der Belastung durch den Skiläufer abhängig ist, bestimmt.

Unter "Flächendruckverteilung" ist die Auftragung des Druckes je Flächenelement über die Länge des Skis zu verstehen. Eine typische Flächendruckverteilung eines Skis auf Schnee unter Belastung zeigt im Bindungsbereich hohe Druckwerte, im Skivorderteil und einem kleinen Bereich am Skiende jedoch niedrigen Druck. Diese unterschiedlichen Druckkräfte bewirken aber einer unterschiedliche Wasserfilmbildung.

Ein weiterer wesentlicher Parameter für das Gleiten eines Skis auf Schnee und/oder Eis ist die Rauhigkeitsverteilung der Skilauffläche. Skilaufflächen bestehen heutzutage ausschließlich aus Polyäthylenen und/oder Polyäthylenmischungen, die wiederum mit verschiedenen Zusätzen und/oder Füllstoffen ausgerüstet sind. Die optimalen Rauhigkeitsverteilungen werden durch verschiedene Schleiftechniken an den Laufflächen realisiert. Ist die Oberfläche der Lauffläche zu rauh, nimmt die Reibung überhand und die erzielbare Gleitgeschwindigkeit bleibt relativ niedrig. Ist die Oberfläche der Lauffläche zu glatt, tritt ein gewisser Saugeffekt ein, und die Gleitgeschwindigkeit bleibt ebenfalls relativ niedrig. Zweckmäßigerweise versucht man nun, die optimale Rauhigkeit auch mit der Flächendruckverteilung abzustimmen, denn Bereiche mit hoher Wasserfilmbildung benötigen einer andere Rauhigkeit als Bereiche mit wenig Wasserfilmbildung. Um nun unterschiedliche Rauhigkeitswerte an unterschiedlichen Laufflächenbereichen zu realisieren, ist ein aufwendiger Schleifprozeß notwendig; die Reproduzierbarkeit ist nicht befriedigend.

Skier mit unterschiedlichen Belägen sind an sich bekannt. So zeigt z. B. die EP-A-86 939 einen Langlaufski mit verschiedenen Laufflächen Belägen, um den Steigeffekt zu verbessern. Auch die AT-PS 387 148 und die AT-PS 388 108 beinhalten Langlaufskier, bei welchen im mittleren Laufflächenabschnitt Elastomere in das Polyäthylen der Lauffläche eingebettet sind. Damit wird bei hohem Flächendruck, d. h. beim Abstoßen, die Haftreibung erhöht. Ebenso wie bei der zuerst genannten Konstruktion erhöht also die Elastomer-Beimischung den Steighilfe-Effekt, verschlechtert jedoch die Gleiteigenschaften. Überdies sind in diesen Patentschriften keine Angaben über die Härte der Laufflächenbeläge in den verschiedenen Laufflächenabschnitten zu entnehmen.

Ebenso sind sogenannte Skating-Skier bekannt, die durch unterschiedliche Laufflächenbeläge entlang der Laufflächenkante einen besseren Abstoß und eine erhöhte Verschieißfestigkeit aufweisen.

Die AT-PS 354 913 beschreibt eine Lauffläche aus einem beliebigen Polymermaterial, welches wasserlöslich ist bzw. eine wasserlösliche Komponente beinhaltet. Auch werden als bisher verwendete Laufflächenmaterialien Nieder- bzw. Hochdruckpolyäthylene angeführt, ohne jedoch darauf einzugehen, welche speziellen Anordnungen dieser beschriebenen Laufflächenmaterialien zu verbesserten Gleiteigenschaften der Skier führen.

In der DE-OS 1678 265 wird beschrieben, die Gleitfläche des Skis in mehrere Abschnitte aufzuteilen und mit verschiedenen Materialien zu versehen, um ein ausreichendes Gleitvermögen bei unterschiedlichen Schneeverhältnissen zu erzielen. Die Gleitfläche kann dabei auch in mehrere Abschnitte unterteilt werden, die in der Längsrichtung des Ski hintereinander liegen. Jedoch wird in keiner Weise das Problem angesprochen oder gelöst, daß bei jedem beliebigen Schneeverhältnis ein der Druckverteilung unter der Lauffläche entsprechender Wasserfilm entsteht, der zur Erzielung optimaler Gleitwerte gezielt abgeführt werden muß. Die Gleitfläche gemäß dieser herkömmlichen Ausgestaltung ist nicht durch eine spezielle Wahl des Materials auf die Druckverhältnisse abgestimmt. Ähnliches gilt für die CH-PS 499 332, der lediglich zu entnehmen ist, daß transparente Beläge aus Polyäthylen bessere Gleiteigenschaften als jene aus pigmentiertem Polyäthylen aufweisen.

Die DE-OS 21 14 319 beschreibt schließlich eine Verstärkung eines kompletten Laufflächenbelages durch eingelagerte Kohlefasern in der Form als einzelne, nicht verbundene Fasern oder als Fasergeflecht. Hierdurch wird der Abriebbeiwert erhöht, d. h. der Belag wird insgesamt, über die gesamte Lauffläche, härter.

Ebenso sind Beläge bekannt, die aus einem Gemenge verschiedener Polyäthylene bestehen und dadurch eine gewisse Konstanz der Laufeigenschaften bei verschiedenen Schneebedingungen sicherstellen (siehe dazu ebenfalls die EP-A-86 939). Alle diese Anwendungsarten zielen aber nicht darauf ab, die Gleiteigenschaften zu maximieren.

Ziel der Erfindung war es daher, einen Ski zu erlangen, der die bestmöglichen Gleiteigenschaften aufweist und unter Anwendung möglichst einfacher Schleifprozesse herstellbar ist. 2

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Dies wird erfindungsgemäß dadurch ereicht, daß in den Abschnitten niedrigen Flächendruckes Polyäthylene hoher Härte, vorzugsweise für transparente Laufflächenbeläge, und in den Abschnitten hohen Flächendruckes Polyäthylene geringer Härte, vorzugsweise für ruß- und/oder graphithaltige Laufflächenbe-iäge vorgesehen sind.

Dadurch wird es möglich, mit einem definierten Schleifmittel (z. B. Schleifband oder-stein mit bestimmter Körnung) unterschiedliche Rauhigkeiten herzustellen, d. h. der Schleifabtrag ist auf den einzelnen Laufflächenabschnitten unterschiedlich. Der Vorteil ist neben einer Verringerung des Schleifaufwandes selbst die Herstellung gewünschter Rauhigkeiten entlang der Skilauf fläche, exakt abgestimmt auf die Flächendruckverteilung. Dies führt zur Erzielung höchstmöglicher Gleitgeschwindigkeiten.

Um ein besonders günstiges Gleitverhalten beim Ski mit der typischen Flächendruckverteilung eines Alpinskis zu erzielen, ist gemäß einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Lauffläche in zwei in der Längsrichtung des Ski aufeinanderfolgende, sich über die gesamte Skibreite erstreckende Abschnitte geteilt ist, bei weichen Polyäthylene hoher Härte ausschließlich im vorderen Abschnitt der Lauffläche des Skis vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die Polyäthylene hoher Härte in einem Längebereich von 30 bis 100 cm, ausgehend von der Skispitze, vorgesehen. Diese Laufflächengestaltung führt zu besonders günstigen Resultaten, wenn im vorderen Bereich des Skis der Flächendruck relativ niedrig ist, während er im Bindungsbereich und auch in den hinteren Abschnitten des Skis höher liegt.

Das zusätzliche Merkmal, daß die beiden Abschnitte der Lauffläche des Skis gegeneinander streng, vorzugsweise schräg zur Längsachse des Skis, abgegrenzt sind, vereinfacht die Herstellung der erfindungsgemäßen Lauffläche, da mit lediglich zwei Materialien genauer definierter Eigenschaften gearbeitet werden kann. Die vorzugsweise schräg zur Längsachse des Skis vorgesehene Abgrenzung der Laufflächenabschnitte führt aber auch bei dieser Variante zu einem fließenden Übergang der Rauhigkeitsverteilung des Laufflächenbelages in der Längsrichtung des Skis und damit zu einem fließenden Übergang bezüglich der Wasserfilmbildung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren näher erläutert werden.

Dabei zeigt Fig. 1 eine typisches Flächendruckverteilungsdiagramm eines Skis auf Schnee unter Belastung, und Fig. 2 die Skilauffläche mit einer erfindungsgemäßen Belagsverteilung.

Die für die Wasserfilmbildung und damit die Gleiteigenschaften wichtige typische Flächendruckverteilung ist in Fig. 1 gezeigt. Das Gewicht des Skiläufers ist dabei durch den Pfeil G repräsentiert. Wie aus der Figur hervorgeht, treten im Bereich um die Bindung sehr hohe Druckkräfte P auf. Das hat wiederum eine hohe Reibung und damit starke Wasserfilmbildung in dem genannten Bereich zur Folge. Hingegen findet in einem kurzen Abschnitt am Skiende und einem langen Abschnitt am Skivorderteil die Wasserfilmbildung nur in geringem Ausmaß statt, da hier auch die Druckkräfte P, und damit die Reibung, gering sind.

Der zweite Faktor, der die Wasserfilmbildung bestimmt, ist die Rauhigkeit des Belages, die ja ebenfalls auf die Reibung Einfluß nimmt. Einerseits soll die Rauhigkeit nicht zu groß sein, vor allem in den Bereichen mit niedrigem Drucknieveau, d. h. im Skivorderteil, um nicht durch zu große Reibung bremsend zu wirken. Hingegen würde im Laufflächenbereich mit hohem Druckniveau eine zu niedere Rauhigkeit zu einem Saugeffekt führen, der die Gleitgeschwindigkeit ebenfalls vermindert.

Um die optimale Rauhigkeitsverteilung zu erhalten, mußte bei den bisher üblichen Belägen für Skier, die aus einheitlichem Material entlang der gesamten Skilänge bestanden, ein aufwendiger Schleifprozeß durchgeführt werden. Die verschiedenen Abschnitte mußten nacheinander mit verschiedenkörnigen Schleifmitteln behandelt werden, und das Resultat ließ trotz alledem an Reproduzierbarkeit zu wünschen übrig.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lauffläche ist es nun ermöglicht worden, die Lauffläche mit einem Schleifmittel konstanter Körnigkeit, etwa einem Bandschleifgerät, in einem Arbeitsgang zu behandeln und trotzdem die gewünschte Rauhigkeitsverteilung zu erzielen.

Um die gewünschten Eigenschaften des Skis zu erreichen, besteht die Lauffläche, wie in Fig. 2 dargesteilt, aus zumindest zwei Abschnitten. Abschnitt 1 im vorderen Bereich der Lauffläche besteht aus Polyäthylenen hoher Härte, vorzugsweise Materialien, die dem Fachmann unter der Bezeichnung "Transparentbeläge" bekannt sind. Diese, wie schon der Name sagt, transparenten Materialien haben die Eigenschaft, beim gemeinsamen Schleifen aufgrund der schlechteren Abtragung eine glattere Oberfläche zu ergeben als der Belag des restlichen Abschnittes 2 der Lauffläche. Dieser besteht aus Polyäthylenen geringer Härte, vorzugsweise ruß- und bzw. oder graphitgefüllten Polyäthylenen, die dem Fachmann unter dem Sammelbegriff "Graphitbeläge" bekannt sind. Beide Belagsmaterialien erstrecken sich über die gesamte Skibreite und sind voneinander streng abgegrenzt. Letzteres Merkmal ist für eine auf die Flächendruckverteilung genau abgestimmte Rauhigkeitsverteilung von besonderer Bedeutung.

Der Abschnitt 1 der Lauffläche mit niedrigerer Rauhigkeit reicht von der Skispitze in einer Länge von 30 cm bis 100 cm in Richtung zur Bindung hin nach hinten. Die genaue Länge ist von der jeweiligen 3

Claims (4)

1. AT 398 169 B Flächendruckverteilung, den Materialeigenschaften der verwendeten Belagsmaterialien und auch den Schneeverhältnissen abhängig. Der Abschnitt am Skiende, wo ebenfalls geringe Druckkräfte auftreten, könnte auch mit "Transparentbelägen" versehen werden, ist jedoch wegen seiner geringen Abmessungen in seinen Einflüssen auf die Gleitgeschwindigkeit gegenüber dem vorderen Abschnitt 1 und dem Mittelabschnitt vernachläßigbar und wird daher mit demselben Material ausgeführt wie der Mittelabschnitt der Lauffläche (siehe dazu auch Fig.1). Patentansprüche 1. Laufflächenbelag für Skier mit verschiedenen Laufflächen-Abschnitten in der Längsrichtung des Ski, wobei in zumindest zwei aneinandergrenzenden Abschnitten Polyäthylene unterschiedlicher Eigenschaften vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abschnitten (1) niedrigen Flächendruckes Polyäthylene hoher Härte, vorzugsweise für transparente Lauffiächenbeläge, und in den Abschnitten (2) hohen Flächendruckes Polyäthylene geringer Härte, vorzugsweise für ruß- und/oder graphithältlge Laufflächenbeläge vorgesehen sind.
2. 2. Laufflächenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche in zwei in der Längsrichtung des Skis aufeinanderfolgende, sich über die gesamte Skibreite erstreckende Abschnitte (1, 2) geteilt ist, bei welchen Polyäthylene hoher Härte ausschließlich im vorderen Abschnitt (1) der Lauffläche des Skis vorgesehen sind.
3. 3. Laufflächenbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte (1, 2) der Lauffläche des Skis streng, vorzugsweise schräg zur Längsachse des Skis, gegeneinander abgegrenzt sind.
4. 4. Laufflächenbelag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Polyäthylene hoher Härte in einem Längenbereich von 30 bis 100 cm, ausgehend von der Skispitze, vorgesehen sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4